風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)的發(fā)電容量規(guī)劃策略

曾慶達

摘要：相較于傳統(tǒng)的火力發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電以及光伏發(fā)電對于環(huán)境更加友好，且因為光與風(fēng)都是可再生能源的緣故，從長久的地球發(fā)展戰(zhàn)略上來說，二者也更加又有優(yōu)勢。因而，近些年來國家一直在強調(diào)并通過相關(guān)政策的傾斜來向大眾推廣這兩種發(fā)電方式。本篇文章以風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)的發(fā)電容量規(guī)劃策略為研究中心，簡單介紹了風(fēng)力發(fā)電以及光伏發(fā)電的內(nèi)容及兩種單一發(fā)電中存在的不足之處，順勢引出了更有優(yōu)勢的風(fēng)電光伏聯(lián)合發(fā)電。并通過對風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)發(fā)電容量規(guī)劃策略的探討幫助大家對于風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)在發(fā)電行業(yè)中的應(yīng)有有了更清晰的認知，希望能夠?qū)?yīng)用風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)的相關(guān)人員有所啟示。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電;光伏發(fā)電;風(fēng)電光伏;發(fā)電容量

引言

風(fēng)力發(fā)電以及光伏發(fā)電的理論及方式從推出至今已經(jīng)有比較久的時間，但因為各種原因的限制，其在實際應(yīng)用上一直沒有獲得非常廣闊的發(fā)展。但傳統(tǒng)火力發(fā)電的缺點在地球能源日益缺乏以及環(huán)境日益惡化的大背景下越來越突出，風(fēng)力以及光伏發(fā)電終究會成為未來發(fā)電方式的大勢所趨。為了解決風(fēng)力發(fā)電以及光伏發(fā)電各自所存在的不足之處，有人提出了風(fēng)電光伏聯(lián)合發(fā)電的方式，并在實際的發(fā)電應(yīng)用中取得了很不錯的效果，是我國發(fā)電行業(yè)的一大進步。風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中有一個必須要注意到的問題，那就是來聯(lián)合系統(tǒng)發(fā)電容量的規(guī)劃，只有規(guī)劃的方案足夠合理，發(fā)電企業(yè)才不會出現(xiàn)負盈利的狀況。以下文中會對與風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)的發(fā)電容量規(guī)劃相關(guān)的內(nèi)容進行探討。

一.關(guān)于風(fēng)力發(fā)電

風(fēng)力發(fā)電是通過一定設(shè)備的設(shè)立來讓自然界中隨處可見的風(fēng)去推動設(shè)備的機械運轉(zhuǎn)，進而將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機械能再利用這些能量進行發(fā)電的一種方式 [1]。風(fēng)由自然誕生，是再清潔不過的一種能源，將其用于發(fā)電行業(yè)中，可有效減少傳統(tǒng)電力生產(chǎn)中所造成的對于環(huán)境的污染，此外風(fēng)能的產(chǎn)生方式也決定了其永遠不會出現(xiàn)枯竭現(xiàn)象，利用風(fēng)能發(fā)電能夠有效保障電力行業(yè)的持久發(fā)展。但風(fēng)力發(fā)電仍然存在比較多的缺點，比如說，風(fēng)力因為由自然誕生且無法進行有效儲存，因此將其用于發(fā)電往往會伴隨著不穩(wěn)定情況的出現(xiàn)，難以對其進行比較有效的控制。再者，在目前來說風(fēng)力發(fā)電的成本要遠遠高于傳統(tǒng)發(fā)電方式，在電力價格不能有大的變動的情況下，發(fā)電企業(yè)要想依靠風(fēng)力發(fā)電獲利仍然是一個比較困難的問題。

二.關(guān)于光伏發(fā)電

光伏發(fā)電中的光伏二字取自于光生伏特效應(yīng)，即指的是半導(dǎo)體材料在受到光線的照射后會產(chǎn)生一定的電能量 [2]。在當(dāng)前的光伏發(fā)電中人們會使用半導(dǎo)體材料制成表面積盡可能大的發(fā)電設(shè)備，通過收集太陽光的能量來進行電能的輸出。太陽能同樣是沒有污染可再生的新興能源，所以理論上來講光伏發(fā)電對于環(huán)境也是沒有危害的，且因為其是一種直接發(fā)電的方式，在成本上相較于風(fēng)力發(fā)電來說能夠稍微低一些。但實際上光伏發(fā)電所需的太陽能電池板在制造的過程中會產(chǎn)生較大的污染，且對于能量的消耗也比較高。此外，因為太陽光照在四季以及晝夜的強度分布有交大昂的差別，其發(fā)電同樣也是不夠穩(wěn)定的。

三.風(fēng)電光伏聯(lián)合發(fā)電

風(fēng)力發(fā)電以及光伏發(fā)電雖然各自都存在著一定的不足之處，但二者無論是從空間分布上還是從其發(fā)電能源隨時間的變化上都存在較大的互補性，如，在高樓大廈比較密集的城市中不適合建造風(fēng)力發(fā)電的設(shè)施，但可以通過在城市樓宇表面布置較多的太陽能電池板來進行發(fā)電。在寒冷的夜晚沒有太陽能支持發(fā)電，可以使用風(fēng)能進行補足。故而，在這樣的互補性的存在下，風(fēng)電光伏聯(lián)合發(fā)電的誕生似乎也就沒那么讓人意外了。相較于單純的風(fēng)力或者光伏發(fā)電來說，二者聯(lián)合發(fā)電的模式能夠幫助電力的產(chǎn)生更加穩(wěn)定，且能夠在一定程度上降低發(fā)電的成本，可以說是電力企業(yè)發(fā)電方式的新出路。

四.關(guān)于風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)的發(fā)電容量規(guī)劃

（一）系統(tǒng)總發(fā)電容量的整體規(guī)劃

在進行風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)的總發(fā)電容量的規(guī)劃過程中，要根據(jù)該系統(tǒng)對于用戶電力的供給數(shù)量來進行發(fā)電容量的確定。此外該容量的規(guī)劃還與發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)的連接節(jié)點所在區(qū)域有一定的關(guān)系，電力生產(chǎn)者在進行其總?cè)萘恳?guī)劃的過程中一定要對電力的需求進行充分調(diào)查與考量，并通過研究其所供給的區(qū)域內(nèi)用戶的用電特點以及電網(wǎng)覆蓋范圍來確定是否需要對其發(fā)電容量進行實時調(diào)節(jié)。在進行系統(tǒng)的總發(fā)電容量的確定過程中，過往的相關(guān)數(shù)據(jù)資料是非常重要的，發(fā)電企業(yè)要注意收集并對其進行整合分析。在所得結(jié)論的基礎(chǔ)之上添加當(dāng)前電網(wǎng)覆蓋的一些變化重新對相關(guān)的電力參數(shù)以及發(fā)電容量進行規(guī)劃，進而確保整個聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)都能夠平穩(wěn)安定地運行，在服務(wù)民眾的同時也為發(fā)電企業(yè)本身帶來穩(wěn)定收益。

（二）聯(lián)合系統(tǒng)中風(fēng)力以及光伏發(fā)電各自容量規(guī)劃

風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)在進行發(fā)電工作的過程中是由風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)以及光伏發(fā)電系統(tǒng)共同來完成對外電力的輸出工作的。在系統(tǒng)總的發(fā)電容量基本保持不變的情況下，根據(jù)二者各自的發(fā)電特點以及對自然環(huán)境的需求，需要有更加動態(tài)且智能的發(fā)電容量配比調(diào)控才能幫助整個系統(tǒng)的運行更加穩(wěn)定 [3]。比如說，當(dāng)時間進入夜晚，因為太陽能的缺失光伏發(fā)電系統(tǒng)通常會失去發(fā)電的能力，因此在需要滿足夜間發(fā)電總?cè)萘康那闆r下，風(fēng)力發(fā)電容量就需要有所增加。在這樣的聯(lián)合系統(tǒng)發(fā)電規(guī)律之下，規(guī)劃單項系統(tǒng)發(fā)電容量時就需要對其發(fā)電容量的上下限進行合理設(shè)置，才能保障整個系統(tǒng)的安全運行。在進行聯(lián)合系統(tǒng)的發(fā)電容量配比之前要對總的發(fā)電容量有明確的規(guī)劃，并根據(jù)發(fā)電廠所處位置的環(huán)境變化來確定昀為合理的初始發(fā)電容量配比。而一旦系統(tǒng)開始運行，會有各種突發(fā)的未預(yù)料狀況出現(xiàn)，所以還需要有一套科學(xué)合理的調(diào)控方案和調(diào)控系統(tǒng)，幫助整個聯(lián)合系統(tǒng)的運行機制更加完善。

（三）聯(lián)合系統(tǒng)中的其他參數(shù)的規(guī)劃

在進行風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)發(fā)電容量的規(guī)劃的過程中，除了對聯(lián)合系統(tǒng)的總發(fā)電容量以及單項發(fā)電容量進行合理規(guī)劃之外，還需要考慮到整個系統(tǒng)中的其他參數(shù)的規(guī)劃工作。比如說聯(lián)合系統(tǒng)的智能控制系統(tǒng)的各項參數(shù)，電力生產(chǎn)中的無功補償?shù)?。這些參數(shù)都是規(guī)劃者需要仔細考慮的項次。只有對這些細節(jié)性的參數(shù)都進行過嚴(yán)謹考慮并將其納入聯(lián)合系統(tǒng)的發(fā)電容量規(guī)劃之中，才能保證整個聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)在運行中的穩(wěn)定性以及安全性更高，更有保障。就拿智能控制系統(tǒng)的參數(shù)來說，必須對整個系統(tǒng)發(fā)電供電的規(guī)律有非常清晰的了解，并通過一定的數(shù)值計算甚至是相關(guān)的模擬驗證才能昀終確定具體的參數(shù)值。

五.結(jié)束語

風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)的發(fā)電容量的規(guī)劃策略包含其總發(fā)電容量，單項發(fā)電容量以及其他系統(tǒng)運行參數(shù)的規(guī)劃策略。發(fā)電企業(yè)的相關(guān)工作者在進行該項工作的過程中一定要對所有影響系統(tǒng)運行的因素進行全面的考慮，才能昀終獲得昀為合理的發(fā)電容量規(guī)劃方案。

參考文獻

[1]馬楊.風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)光伏發(fā)電容量規(guī)劃策略[J].低碳世界，2019，v.9;No.196（10）：108-109.

[2]葉爾森·塔力甫汗.風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)的發(fā)電容量規(guī)劃策略[J].中國科技投資，2019，000（035）：92.

[3]支江龍.光伏發(fā)電與風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)輸出特性分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018，000（015）：4976.